TW200417172A - Method and system for implementing smart antennas and diversity - Google Patents

Description

200417172 五、發明說明（l) 發明所屬之技術領域 本發明係與無線技術相關。尤J： Η ^ 智慧型天線及分集技術之領域，以^所彳t發明係有^ 讯之品質，以利於選擇較佳的品質信號。專及/或所收 先前技術 無線系統傳送器及接收器通常採一 係較適於成本考量。然而，“運用多重；：：天線 知可提供某些成本/優點特性。不過， 兩 >列， 種能夠選擇接收（或另為傳送）具最佳品二係提令 能性。 貝15號之天線 内容 監視實施例中，本發明包含提供技術及裝置 :、，夕天線陣列内各天線所收之信號俾決定传 貝士，亚為選擇較佳品質以供處理。信號品質監視^ 績整個接收時段，以提供每當再次需要改變時，能夠 經選定信號之選擇結果俾利處理的功能性。部分的所 術可適用於上行鏈路及下行鏈路應用兩者。 實施方式 圖1所示者係一接收器設施10，其中含有天線12及 14 ’各者接收一來自遠端傳送器而本圖未示之入方RF信 號°這些由天線1 2及1 4所收之信號會在1 6及1 8處被線性 雜訊放大器個別地放大，然後再個別地遞送給混合器2 〇 此 現 功 以 品 持 換 技 低 及 200417172 五、發明說明（2) 22，在此會由各低頻元件予以乘法處理，這可為〇工 或一連續性波源，而其週期等於—個符號（例如'適 '於1 WTDD 的240 千赫（kHz)。 於 在如圖1所示範例裡，一劃碼多工近接（〇關八）基 系統？符號速率為240千赫(kHz)，而在將自多重 式 出之#號予以解展頻後’可分割出彼等信號 亦可選用其他可達相同效應的頻率。 應'心 電路24及26可個別地提供入方信號的支援信 由該來源2 8所驅動，此去*所冲μ ;u 亚係 η a Λ 此者在所速乾例中為運作於m kHz。：些來自混合器2〇、22的 予 以提供如圖所示之可能於φ 他^ 处低丁 口併， 一早接收器以供進一步處理。 田得达到 應注意該等所用天線可互為類似而安,於I n y 處，或者屬不同設計。/ 2似而女衣於不同位置 彼等品質並選定以庐呈最：二比較其最終信^，以決定 個以上的天線獲具取佳品質之㈣。並且，可採用兩·

及Β可圖商J :本、明另一替代性具體實施例32，盆中夭 及β可適合於上行鍅敉々π y ^ 井甲天線A 置34所耗接，此者以路或下行鍵路應用，該等會經切換裝 天線以利傳輸，或者…’俾轉接至該選定 利接收。在一下行鏈 w &疋天線至一接收器輸入端以 之時槽序列或碼框^乾例中’該接收器處理來自-天線 位。本圖中雖僅絡 ，而攸剩餘的天線處收到多個單 量的天線。 S '、兩個天線，然應瞭解確可採用更多數

200417172 五、發明說明（3) 最先的操作是該輸出信號會 " 如圖3所示。假設該信號八及6的σ新运[視裝置36，即 裝置36會操作該切換裝置34以進°貝六致相 >同，則該監視 槽會被交替地傳送到該輸出利用Τ = ’讓所收碼框或時 方式。而如另一範例，該改替切換排置方伽所示 J個（以上）連續性時槽與信號Β的相等個數時的 A T ^ m ^ ^ ^ ^ ^ A ^ ^ ^ 八的口口負；優於该化號B的品質， S連 之後切換到天線14以接收-個單位的庐 號B，然後再重複此樣式步驟。在整個信號選擇過程中， j監視裝置36會持續地監視該信號Α Αβ的時槽/碼框，而 虽k號品質出現改變時，即如該信號B的品質確優於該俨 號A的品質，則該監視裝置36會操作該切換裝置^^ 接更多個連續單位的信號B給以輸出利用裝置，然後為更，' 少個連續單位的信號A，重覆此樣式步驟，一直到出現另 -人k號A及B之間的信號品質變化。再次地，應注意到監 視1號A及B會持續整個接收時段（傳輸作業），以連續地= 保信號A及B的品質，並按逐個耦接至接收器之天線的方式 改換各時段的權值。 所示範例雖係按一如波形3 8 b所示而利於信號a，或者 疋如波形3 8 c所示而利於信號B之3比1比例的信號接收時段 所顯示，然應瞭解可選定為其他權值，且可按相對品質函

第7頁 數來選定該等權值。例 比例’而一較低的相對品質水：質水準可確保一““ 一更低的相對品質水準可 確保一3比丨比例， 線12及14在設計上可屬 ” 2比1比例等等。 者可為不同設計之天線。、：如且：：實體位置所區別：： f ‘或f一天線為全向式天線而另一：：：為全向式天 射樣式等等。或可另纟，各個天線有高度方向性的 陣列具有不同的方向性樣式、的天線陣列，該等 指向等等。 / 的方向性樣式但不同 所切換的天線數可高於二以上紙 何’監視及比較該等A及B信號以及並二/女無論權值為 進行，而所監視之各信號間的品質變化2各）信號會持續 !=。應注意到當所監視之各信號的：ί::!產生適 仔如波形38a所示之交替性樣式。在此，貝相同時，會獲 ;以提供相等性。例如，該信號A的兩個：：=其他f 該信號B的兩個時段或碼框互為交替。了奴或碼框可與， 如圖2或3所示之具體實施例排置方 而其實施成本可屬最小化。 糸為易於貫轭， 士可利用相同技術以進行上行鏈路應用，尤並 %雙工（TDD)系統。由於在TDD裡，上行 〆、疋 ^ 道為互屬相反’因此一旦在各天線處測獲信：：： = 利用此項資訊以決定對哪一天線給定優權，且、二 :㈣似” Γ傳送器會根據彼等信號品 果’攸一天線處傳送多個單位，而從另—天線傳送不同數 200417172 五、發明說明（5) 量的單位。該傳送器設備玎透過各個天線，對遠端接收器 提供一前導信號。 圖4顯示本發明另一替代性具體實施例，以及圖2所示 之修飾項目。在如圖2的具體實施例32内，會在整個時槽 上進行測量，並於次一後續時槽或碼框内利用依據於彼等 測里結果的決定。為大幅縮短發出該等互較信號之優權的 延遲，圖3所示之具體實施例32會在時槽或碼框的開始 ^ i藉由僅檢視單一或少數個符號的方式來執行測量作 二二ί ί，目的，接收器會習知在該時槽或符號第一位元 二=〜=ί多個位元或符號内之所測品質與其餘處間的相 二符此目的，可例如藉由計算該(等)首位符號 部分的=亚將此存放於記憶體内俾與該時槽内其餘 I以=能量相互比較，以及該時槽的區塊錯誤， 臨到更快的變化頻道時，圖4、支里=合\之认相關性模型。當面 在TDD應用中，會決定1 適於圖2所示之技術。， 間的相關性，即如波形40a所示。立若凡能查量與頻道品質之 監視裝置會習知該前導能？頻多工應用，此 =道品質之間的相關性）。即如波=或其他參數，與該 旎A的—或兩個符號，然後 ：所不’會分析該信 隨即按照該信號A及B的品質水準^ "威f的—或兩個符號， 該時槽或符號的剩餘部分。'攸迅定天線I2或I4導出 在此Ιΐΐ:，交正碼等方式，重建出用於品 » 一，祕作茶的則一或二個信號。 質測量與比車父

$ 9頁 200417172 五 、發明說明（6) 圖5顯示本發明又另一具體實施 、 具體實施例的技術，·、， 、 其中合併有生 ^ ^ L 術从獲各項技術的優點以设7有先前 愍。该技術雖需要較 Μ Λ確保頻道妝 式綠屬可用。^大！的處理作業’然較佳化之；；：方 、首nt圖5Λ具體實施例44裡，頻道估計器46會估〜 f回應，亚改變48及50之演算法權值（該區^具出頰 异法32 ’而該區塊50運用演算法32’），這奋^ 署讀演 質而定（即如對於快速改變頻道，將會較常"運^用$據頰道性 於緩速改變頻道，則是會較常運用3 2 )。 ’而對 在本發明又另一具體實施例，即TDD .Fdd 泞 代（3G)系統，會需要單品質測量作業，以令進行=之第三 種程序的決定。在本發明裡，其一範例為從其:關於各 信號擇定作業俾利處理接收與傳送分集。所欲測=線進行 常是關於信號雜訊比，此值會被信號測量作業所=作業通 概念係當信號性質皆屬未知時，能夠提供一種根 ^。其 準進行決定的能力。其一範例可為從多重天線^量雜=水, 信號水準，以於如圖1内之天線丨2、1 4的各天線中里，出、寬頰 何者具有最強信號。在此情況下，無法得知該所測作定曰 否綠為所欲信號或干擾，會測出在邊護時段内的雜^ =是 量’然後對各天線測量逐位元能量，藉以選定該具有$古 的逐位元能量對雜訊能量之比例值的天線，俾利^定== 兩信號雜訊比之天線。如此，會交替地測量各天線A及^所 收之邊護時段（無信號），以對各所欲信號給定優權。即如 另一替代方式，可於各次資料信號傳輸作業的時段間隔中

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第11頁 200417172 圖式簡單說明 圖1係顯示一可實施本發明原理之多重天線系統較佳具體 實施例之簡化略圖。 圖2至5係顯示本發明之進一步替代性具體實施例之簡化圖 式。 圖式代表符號說明 1 0接收器設施 1 4天線 1 8線性低雜訊放大器 2 2混合器 26電路 3 0 (電路接合） 34切換裝置 38a_38a 波形 44具體實施例 48區塊 1 2天線 1 6線性低雜訊放大器 2 0混合器 24電路 2 8來源 3 2具體實施例 3 6監視裝置 40a-40a 波形 4 6頻道估計器 5 0區塊

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Claims (1)

1. 200417172 六、申請專利範圍 1 · 一種用以強化遞送至一驻 栌祙且古少v 衣置之通訊信號品質的裝置’該 仏5虎具有夕個經循序傳送之時槽，苴中含有· -切Ϊ;及第二天線組裝’為以接收該通訊； 罟，而咳々，孜又曰万式切換各天線組裝之輸出至該裝 至該:J各個循序時槽會被該等天線組裝之一不同者切換 以及衣置’用以監視該等天線組裝之輸出的信號品質； 該切換裝置含有一裝詈 以修改該切換序列，使匕此者可回應於該監視裝置’ 線組裝的時槽前，讓至少傳达來自具較低信號品質之天 組裝的時槽耦接於該裝置/固來自具較佳信號品質之天線 2 .如申請專利範圍第1項之 線組裝之輸出的信號品衣置，其中當該第一及第二天 不同天線組裝，將該切換 相等時，該修改裝置會藉由 時槽。 、7式回返至耦接於該裝置之序列 器 :如申請專利範圍第i項之 號 15，具有裝置以處理#耸彳/、置，其中該裝置係一接收 。 3亥4傳送至此之時槽，俾獲基頻信 \如申請專利範圍第丨項之 上評估整個時槽， 、〜衣置，其中該監視裝置會實質 5.如Φ社畜二 以決定信敢品質。 n士申请專利範圍第1項之步番貝 广槽内僅少數初始（數個）符於置’其中該監視裝置評估一 •如申請專利範圍第 、化以決定信號品質。

   項之n其中僅評估—時槽内的 200417172 六、申請專利範圍 單個符號。 7. 如申請專利範圍第5項之裝置，其中僅評估一時槽内的 首先數個符號。 8. 如申請專利範圍第5項之裝置，其中傳給該等天線組裝 的信號包含錯誤校正編碼處理且該裝置進一步包含： 一裝置，俾從該等所用以決定信號品質之符號，復原所漏 失之資訊。 9. 如申請專利範圍第5項之裝置，其中該監視裝置的評估 作業，包含用以將該（等）初始符號相關聯於該時槽剩餘部 分之裝置。 1 0.如申請專利範圍第9項之裝置，其中該關聯裝置可存放 (各）時槽之能量及該時槽之區塊錯誤，俾以決定相關性。 11.如申請專利範圍第5項之裝置，其中進一步包含一用以 於時槽開始處評估信號品質之裝置，並且根據該評估結果 來處理所收時槽的剩餘部分。 1 2.如申請專利範圍第11項之裝置，其中該用以製作信號 品質評估結果之裝置包含一用以決定該第一位元之品質 .值，與剩餘時槽間之相關性的裝置。 1 3.如申請專利範圍第11項之裝置，其中該通訊信號屬一 劃時雙工（TDD)型式，且該用以製作信號品質評估結果之 裝置包含用以決定該第一位元與頻道品質間之相關性的裝 置。 1 4.如申請專利範圍第11項之裝置，其中該通訊信號屬一 劃頻雙工（FDD)型式，且該用以製作信號品質評估結杲之

   第14頁 200417172 六、申請專利範圍 裝置包含用以決定該所收前導信號之簡短片段與頻道品質 間之相關性的裝置。 1 5. —種用以處理至少兩個天線組裝所收通訊之裝置，該 通訊起始包含有一循序傳送之等長時槽，該裝置包含： 一頻道估計器； 第一及第二單元，此係用以根據歷史、最近頻道估計 結果及最佳化至少一者來決定信號品質。 1 6.如申請專利範圍第1 5項之裝置，其中該第一及第二單 元之輸出會在一合併單元内被予以合併。 1 7.如申請專利範圍第1 6項之裝置，其中該合併裝置之輸 出可提供一信號品質輸出。

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